ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件

第三章基坑土體穩(wěn)定性分析3.1概述

3.2基坑整體穩(wěn)定性分析

3.3基坑底部土體抗隆起穩(wěn)定性分析

3.4基坑滲流穩(wěn)定性分析

3.5支護結構踢腳穩(wěn)定性分析

第三章基坑土體穩(wěn)定性分析3.1概述

3.2基坑整體穩(wěn)定13.1概述分析方法：工程地質類比法：通過大量已有工程的實踐，結合設計項目的實際情況來確定支護結構的嵌固深度力學分析法：采用土壓力的基本理論，結合擬設計支護結構情況進行土體穩(wěn)定性分析3.1概述分析方法：2基坑土體穩(wěn)定性分析的主要內容整體穩(wěn)定性分析基坑底部土體抗隆起穩(wěn)定性分析基坑滲流穩(wěn)定性分析支護結構踢腳穩(wěn)定性分析基坑土體穩(wěn)定性分析的主要內容33.2基坑整體穩(wěn)定性分析砂性土土坡穩(wěn)定性分析3.2基坑整體穩(wěn)定性分析砂性土土坡穩(wěn)定性分析4當α=β時，安全系數(shù)最小，則工程中一般要求K≥1.25~1.30當α=β時，安全系數(shù)最小，則5黏性土土坡穩(wěn)定性分析1.整體圓弧滑動穩(wěn)定分析穩(wěn)定安全系數(shù)：滑動面上平均抗剪強度與平均剪應力之比也可定義為：滑動面上最大抗滑力矩與滑動力矩之比。對O點力矩平衡：黏性土土坡穩(wěn)定性分析1.整體圓弧滑動穩(wěn)定分析穩(wěn)定安全系數(shù)：滑6對于外形復雜、

>0的粘性土土坡，土體分層情況時，要確定滑動土體的重量及其重心位置比較困難，而且抗剪強度的分布不同，一般采用基于極限平衡原理的條分法分析。

2.粘性土坡穩(wěn)定分析條分法極限平衡分析的條分法：滑動土體分為若干垂直土條各土條對滑弧圓心的抗滑力矩和滑動力矩土坡穩(wěn)定安全系數(shù)abcdiβiOCRABH對于外形復雜、>0的粘性土土坡，土體分層情況時，要確定滑7ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件8底面法向靜力平衡:土條底面孔隙水應力已知時，可用有效應力法進行計算：底面法向靜力平衡:土條底面孔隙水應力已知時，可用有效應力法進9對于均質土坡，其最危險滑動面通過坡腳

最危險滑動面圓心的確定（費倫紐斯近似法）

β1β2ROβBA

=0

>0

需多次試算

OBβ1β2βAHE2H4.5H圓心位置由β1，β2（查表得到)確定對于均質土坡，其最危險滑動面通過坡腳最危險滑動面圓心的確定10ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件11ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件12基坑的整體穩(wěn)定性驗算破壞形式：坑壁土體及圍護結構整體滑移，圍護結構上部向坑外傾倒，底部向坑內移動，坑底土體隆起，坑外地面下陷。基坑整體失穩(wěn)基坑的整體穩(wěn)定性驗算破壞形式：坑壁土體及圍護結構整體滑移，13ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件14土體強度指標：快剪指標，或三軸試驗中的不排水強度指標。目的：確定支護結構的嵌固深度驗算公式：土體強度指標：快剪指標，或三軸試驗中的不排水強度指標。驗算公15當驗算結果不能滿足整體穩(wěn)定性要求時，可以采取以下兩種方法：一是增加支護結構的嵌固深度和墻體厚度;二是改變支護結構類型，如采取加內支撐的方式。當驗算結果不能滿足整體穩(wěn)定性要求時，可以采取以下兩種方法：16例題3-13-2例題3-1173.3基坑底部土體抗隆起穩(wěn)定性分析3.3基坑底部土體抗隆起穩(wěn)定性分析181、《地規(guī)》法1、《地規(guī)》法192、考慮c、φ的抗隆起計算法-2012基規(guī)法

2、考慮c、φ的抗隆起計算法-2012基規(guī)法20當驗算結果不能滿足抗隆起穩(wěn)定要求時，可以采取以下兩種方法：一是增加支護結構的嵌固深度和墻體厚度；二是改變基坑底部土體的工程性質，如采取地基處理的方法使基坑內土體的抗剪強度增大。當驗算結果不能滿足抗隆起穩(wěn)定要求時，可以采取以下兩種方法：21ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件22ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件23例題3-5例題3-5243.4基坑底部滲流穩(wěn)定性分析破壞形式：流砂或流土破壞：砂土等透水性地層中，受基坑內外水頭差作用,水力梯度超過臨界梯度時,出現(xiàn)流砂或流土.坑底土體突涌破壞：坑底以下存在承壓含水層時，隔水層厚度不足將無法抵抗含水層水壓力，導致坑底土體突涌。3.4基坑底部滲流穩(wěn)定性分析破壞形式：251、基坑抗流土、管涌穩(wěn)定性分析1、基坑抗流土、管涌穩(wěn)定性分析26ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件27ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件282、基坑土體突涌穩(wěn)定性分析2、基坑土體突涌穩(wěn)定性分析29當驗算結果不能滿足土體抗?jié)B穩(wěn)定要求時，可以采取以下兩種方法：一是做截水帷幕，截斷含水層，同時將帷幕內的承壓水降壓；二是在基坑底部進行地基加固，加大土體重度。當驗算結果不能滿足土體抗?jié)B穩(wěn)定要求時，可以采取以下兩種方法：30【例】某工程基坑開挖深度為15.7m，采用地下連續(xù)墻支護結構厚1.0m，深30.5m。支護結構斷面及土層資料如圖所示。試驗算基坑的穩(wěn)定性。

【例】某工程基坑開挖深度為15.7m，采用地下連續(xù)墻支護31習題3-6習題3-6323.5支護結構踢腳穩(wěn)定性分析-嵌固穩(wěn)定性破壞形式：在側向水土壓作用下，基坑支護結構繞水平支撐點的轉動失穩(wěn)破壞。主要發(fā)生在內支撐或錨拉支護體系基坑；單支撐的基坑中，可能發(fā)生撓支撐點轉動：圍護結構上部向坑外傾倒、下部向上翻的失穩(wěn)模式，故形象地稱為“踢腳”失穩(wěn)。多支撐的圍護結構中一般不會產(chǎn)生踢腳失穩(wěn)，除非其它支撐都已失效，只有一道支撐起作用的情況。3.5支護結構踢腳穩(wěn)定性分析-嵌固穩(wěn)定性破壞形式33ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件34ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件35ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件36ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件37ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件38第三章基坑土體穩(wěn)定性分析3.1概述

3.2基坑整體穩(wěn)定性分析

3.3基坑底部土體抗隆起穩(wěn)定性分析

3.4基坑滲流穩(wěn)定性分析

3.5支護結構踢腳穩(wěn)定性分析

第三章基坑土體穩(wěn)定性分析3.1概述

3.2基坑整體穩(wěn)定393.1概述分析方法：工程地質類比法：通過大量已有工程的實踐，結合設計項目的實際情況來確定支護結構的嵌固深度力學分析法：采用土壓力的基本理論，結合擬設計支護結構情況進行土體穩(wěn)定性分析3.1概述分析方法：40基坑土體穩(wěn)定性分析的主要內容整體穩(wěn)定性分析基坑底部土體抗隆起穩(wěn)定性分析基坑滲流穩(wěn)定性分析支護結構踢腳穩(wěn)定性分析基坑土體穩(wěn)定性分析的主要內容413.2基坑整體穩(wěn)定性分析砂性土土坡穩(wěn)定性分析3.2基坑整體穩(wěn)定性分析砂性土土坡穩(wěn)定性分析42當α=β時，安全系數(shù)最小，則工程中一般要求K≥1.25~1.30當α=β時，安全系數(shù)最小，則43黏性土土坡穩(wěn)定性分析1.整體圓弧滑動穩(wěn)定分析穩(wěn)定安全系數(shù)：滑動面上平均抗剪強度與平均剪應力之比也可定義為：滑動面上最大抗滑力矩與滑動力矩之比。對O點力矩平衡：黏性土土坡穩(wěn)定性分析1.整體圓弧滑動穩(wěn)定分析穩(wěn)定安全系數(shù)：滑44對于外形復雜、

>0的粘性土土坡，土體分層情況時，要確定滑動土體的重量及其重心位置比較困難，而且抗剪強度的分布不同，一般采用基于極限平衡原理的條分法分析。

2.粘性土坡穩(wěn)定分析條分法極限平衡分析的條分法：滑動土體分為若干垂直土條各土條對滑弧圓心的抗滑力矩和滑動力矩土坡穩(wěn)定安全系數(shù)abcdiβiOCRABH對于外形復雜、>0的粘性土土坡，土體分層情況時，要確定滑45ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件46底面法向靜力平衡:土條底面孔隙水應力已知時，可用有效應力法進行計算：底面法向靜力平衡:土條底面孔隙水應力已知時，可用有效應力法進47對于均質土坡，其最危險滑動面通過坡腳

最危險滑動面圓心的確定（費倫紐斯近似法）

β1β2ROβBA

=0

>0

需多次試算

OBβ1β2βAHE2H4.5H圓心位置由β1，β2（查表得到)確定對于均質土坡，其最危險滑動面通過坡腳最危險滑動面圓心的確定48ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件49ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件50基坑的整體穩(wěn)定性驗算破壞形式：坑壁土體及圍護結構整體滑移，圍護結構上部向坑外傾倒，底部向坑內移動，坑底土體隆起，坑外地面下陷?；诱w失穩(wěn)基坑的整體穩(wěn)定性驗算破壞形式：坑壁土體及圍護結構整體滑移，51ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件52土體強度指標：快剪指標，或三軸試驗中的不排水強度指標。目的：確定支護結構的嵌固深度驗算公式：土體強度指標：快剪指標，或三軸試驗中的不排水強度指標。驗算公53當驗算結果不能滿足整體穩(wěn)定性要求時，可以采取以下兩種方法：一是增加支護結構的嵌固深度和墻體厚度;二是改變支護結構類型，如采取加內支撐的方式。當驗算結果不能滿足整體穩(wěn)定性要求時，可以采取以下兩種方法：54例題3-13-2例題3-1553.3基坑底部土體抗隆起穩(wěn)定性分析3.3基坑底部土體抗隆起穩(wěn)定性分析561、《地規(guī)》法1、《地規(guī)》法572、考慮c、φ的抗隆起計算法-2012基規(guī)法

2、考慮c、φ的抗隆起計算法-2012基規(guī)法58當驗算結果不能滿足抗隆起穩(wěn)定要求時，可以采取以下兩種方法：一是增加支護結構的嵌固深度和墻體厚度；二是改變基坑底部土體的工程性質，如采取地基處理的方法使基坑內土體的抗剪強度增大。當驗算結果不能滿足抗隆起穩(wěn)定要求時，可以采取以下兩種方法：59ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件60ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件61例題3-5例題3-5623.4基坑底部滲流穩(wěn)定性分析破壞形式：流砂或流土破壞：砂土等透水性地層中，受基坑內外水頭差作用,水力梯度超過臨界梯度時,出現(xiàn)流砂或流土.坑底土體突涌破壞：坑底以下存在承壓含水層時，隔水層厚度不足將無法抵抗含水層水壓力，導致坑底土體突涌。3.4基坑底部滲流穩(wěn)定性分析破壞形式：631、基坑抗流土、管涌穩(wěn)定性分析1、基坑抗流土、管涌穩(wěn)定性分析64ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件65ch3基坑土體穩(wěn)定性分析(閱讀)課件662、基坑土體突涌穩(wěn)定性分析2、基坑土體突涌穩(wěn)定性分析67當驗算結果不能滿足土體抗?jié)B穩(wěn)定要求時，可以采取以下兩種方法：一是做截水帷幕，截斷含水層，同時將帷幕內的承壓水降壓；二是在基坑底部進行地基加固，加大土體重度。當驗算結果不能滿足土體抗?jié)B穩(wěn)定要求時，可以采取以下兩種方法：68【例】某工程基坑開挖深度為15.7m，采用地下連續(xù)墻支護結構厚1.0m，深30.5m。支護結構斷面及土層資料如圖所示。試驗算基坑的穩(wěn)定性。

【例】某工程基坑開挖深度為15.7m，采用地下連續(xù)墻支護69習題3-6習題3-6703.5支護結構踢腳穩(wěn)定性分析-嵌固穩(wěn)定性破壞形式：在側向水土壓作用下，基坑支護結構繞水平支撐點的轉動失穩(wěn)破壞。主要發(fā)生在內支撐或